Wenn heiße und kalte Luft aufeinandertreffen, steigt die warme Luft über die kühle Luft auf und erzeugt eine Tiefdruckzone. Warme Luft neigt dazu, sich in höheren Lagen abzukühlen, wobei die darin enthaltene Flüssigkeit kondensiert und Wolken und Regen bilden. Kühle Luft strömt herein, um die Tiefdruckzone zu füllen, drückt mehr warme Luft nach oben und erzeugt einen Kreislauf, der zu starken Winden und Stürmen führen kann.
Der Bereich, in dem sich warme und kalte Luftmassen treffen, wird als Front bezeichnet. Die Schwere der Wetterbedingungen an einer Front wird durch die Richtung der Kalt- und Warmluftbewegung bestimmt. Wenn warme Luft in Bewegung ist und auf eine stehende kalte Luftmasse prallt, steigt die warme Luft allmählich auf und bildet Nieselregen und leichten Regen. Wenn kalte Luft mit einer ruhenden warmen Luftmasse kollidiert, sind die Folgen gravierender. Die kalte Luft treibt die warme Luftmasse schnell nach oben, es entstehen große, teils heftige Gewitter mit sintflutartigen Regenfällen. Die Luftmassen müssen ein Gleichgewicht erreichen, bevor sich der Sturm auflösen kann und ein klarerer Himmel herrschen kann.
Warme und kalte Luftmassen entstehen durch die ungleichmäßige Erwärmung der Erde durch die Sonne. An den Polen entstehen kältere Luftmassen, in den Tropen bilden sich wärmere Luftmassen.
